SPRAWOZDANIE
WSTĘP:
Staliwo - stal o zawartości węgla od 0,1 do 2,11% odlana w formy odlewnicze; podobnie jak stale rozróżnia się:
staliwo węglowe (zawierające tylko składniki zwykłe i zanieczyszczenia z przerobu hutniczego )
staliwo stopowe (zawierające ponadto składniki stopowe wprowadzane celowo, aby uzyskać żądane własności)
Zasady nagrzewania indukcyjnego:
Nagrzewanie indukcyjne jest to nagrzewanie elektryczne polegające na generacji ciepła przy przepływie prądów wirowych wywołanych zjawiskiem indukcji elektromagnetycznej w elementach sprzężonych magnetycznie.
W 36 lat po sformułowaniu przez Faradaya praw indukcji, S. Ferranti zaproponował konstrukcję pieca elektrycznego, w czym prawa te okazały się pomocne (1887 r.). Idea Ferrantiego polegała na potraktowaniu wtórnego uzwojenia transformatora jako wsadu poddawanego topieniu po umieszczeniu go w rynnie ceramicznej. Uzwojenie pierwotne układu tego rodzaju, czyli tzw. wzbudnik, było podzielone i umieszczone pod i nad rynną z metalem. Rozwiązanie Ferrantiego zostało ulepszone przez A. Colby'ego (1890 r.) oraz F. Kjellina (1899 r.), którego często uważa się za twórcę pierwszego pieca indukcyjnego nazywanego piecem Kjellina. W roku 1918 W. Rohn buduje indukcyjny piec próżniowy. Wszystkie te piece należały do kategorii rdzeniowych, tzn. zapewniających sprzężenie magnetyczne wzbudnika ze wsadem za pośrednictwem rdzenia, tak jak w transformatorach. Wiadomo, że efekt przenoszenia energii ze wzbudnika do wsadu zwiększa się przy wzroście częstotliwości, co umożliwia zmniejszenie wymiarów rdzenia lub całkowitą z niego rezygnację. Mając to na uwadze, E. Northrup patentuje w 1916 r. pierwszy piec bezrdzeniowy. Jego pełną teorię opracował W. Esmarch 10 lat później.
Jednocześnie z pracami dotyczącymi wykorzystania zjawiska indukcji elektromagnetycznej do topienia, rozwijano badania nad nagrzewaniem wsadów bez zmiany ich stanu skupienia. Pierwsze zastosowania przemysłowe z tego zakresu dotyczyły nagrzewania w procesie wytwarzania obręczy kół i są przypisywane Dewey'owi (1889 r.). W roku 1926 V.P. Wołogdin wprowadza tę technikę do hartowania powierzchniowego wsadów prądami wielkiej częstotliwości wykorzystując zjawisko naskórkowości. W roku 1932 - stosując patenty F. Denneena i W. Dunna - rozwiązano zagadnienie hartowania powierzchniowego prądami średniej częstotliwości łożysk wałów korbowych. Największy jednak rozwój techniki nagrzewania indukcyjnego w procesach topienia, obróbki cieplnej powierzchniowej, objętościowej (skrośnej) oraz w wielu innych dziedzinach przypada na lata po II wojnie światowej. Nowymi impulsami w tym dziale elektrotermii stały się wynalazki z zakresu energoelektroniki, a zwłaszcza tyrystory i tranzystory dużej mocy stosowane do budowy wysokosprawnych źródeł energii o częstotliwościach dostosowanych do wymagań procesu technologicznego.
Rejestr czynności:
Załączenie pieca (do temp. 1538 oC)
Załadunek komponentów
Nagrzanie kadzi odlewniczej za pomocą palnika gazowego (50-60oC)
Odlanie próbek na blachę
Zebranie próbek
Analiza składu chemicznego na analizatorze firmy LECO
Odlew staliwa do formy odlewniczej
Wnioski:
Analiza składu chemicznego próbki na analizatorze firmy LECO wykazała:
0,525 % zawartości węgla
0,0267 % zawartości siarki
Prowadzący: Odlew staliwa Semestr I gr. 3
dr inż. Marcin Stawarz Laboratorium 1 Pradelok Rafał
- 1 -